突如出現した謎の飛翔体、ザイ。それは、人類の航空戦力を圧倒した。彼らに対抗すべく開発されたのが、既存の機体に改造を施したドーターと呼ばれる兵器。操るのは、アニマという操縦機構。それは──少女の姿をしていた。　鳴谷慧が出会ったのは真紅に輝く戦闘機、そしてそれを駆るアニマ、グリペンだった。人類の切り札の少女と、空に焦がれる少年の物語が始まる。

真紅に煌めく戦闘機を駆る美少女・グリペン。空に焦がれる少年・慧のパートナー。想いはひたむきだが、世間知らずでその挙動は相変わらず不審で不安定。　山吹色に輝く戦闘機を操る金髪美少女・イーグル。天真爛漫で自信過剰、明るく楽しく敵を倒せばいーんじゃん？　そんな二人の前に新たな戦闘機美少女（アニマ）、ファントムが現れる。清楚で可憐なルックスながら、これが腹に一物も二物も抱えた曲者で……？　個性も思いもばらばらな３機編隊は謎の敵性体・ザイを迎え撃つべく出撃する！

お待ちかね、艦載機のアニマが初登場！米軍所属で明るく気さく、だけどどこか謎めいたスーパーホーネットのアニマ、ライノがグリペンたちの前に現れる！　そんな彼女も加えて、ついにザイへの反攻作戦が発動する。東シナ海洋上の空母ジェラルド・Ｒ・フォードより発艦、目指すは大陸への足がかり、上海奪還！　「ではお先に」ファントムは今日もクールにテイクオフ。「撃墜数勝負ね！」イーグルは今日も無邪気に士気軒昂。　「慧、行こう」そしてグリペンは慧の手を携えて、いざ蒼穹の戦場へ！

変態機動で一部マニアに大人気、Su-47・ベルクトのアニマが登場！　日本に亡命してきたベルクトは、記憶を失い、なぜ飛んでいたのかも分からない状態だった。　そんな彼女はしかし健気で素直で働き者で、基地内でも注目の的になる。お姉さん風を吹かせるグリペンにもだんだんと懐いていく。　一方、ときを同じくしてザイ襲来の激しさが増していく。未知の新型戦闘機も出現し、戦いはかつて無い大規模空戦へと発展する！

ついにフランス機登場！　空母シャルル・ド・ゴールが南シナ海上で消失。その積み荷はオニキスブラックに輝くドーター・ラファールだった！　慧とグリペンに課せられたのは、空母からのラファール回収。フランス軍所属、黒髪パンツスーツのブーランジェ中尉とともに、ザイの大軍をかき分けて空母にたどり着くと、そこに待ち受けていたのは一人の幼女で──。可愛いチビファントムがいっぱいの新システムも発動＆イーグルが慧の自宅襲来で明華と一触即発事件も発生な第5弾！